VTI notat Utgivningsår Ringanalys provningsmetoder för asfalt. Leif Viman Henrik Broms

Transkript

1 VTI notat Utgivningsår Ringanalys 2008 provningsmetoder för asfalt Leif Viman Henrik Broms

2

3 Förord Ringanalysen har arrangerats av VTI på uppdrag av Vägverket. Projektet har finansierats av Vägverket och de deltagande laboratorierna. Totalt har 54 laboratorier deltagit i denna ringanalys. Resultaten behandlas konfidentiellt genom att laboratorierna kodas. Andreas Waldemarsson och Hassan Hakim vid VTI har hjälpt till vid provtagningen. Andreas har också utfört samtliga VTI:s provningar. Ett särskilt tack till NCC i Östergötland som hjälpt till med framtagning av prover. Konsult Henrik Broms, Konsult AB, har medverkat vid utarbetandet av rapporten. Linköping augusti 200 Leif Viman Projektledare VTI notat 1-200

4 Kvalitetsgranskning Intern peer review har genomförts av Hassan Hakim vid VTI. Projektledarens närmaste chef, Gunilla Franzén, har därefter granskat och godkänt rapporten för publicering Quality review Internal peer review was performed by Hassan Hakim VTI. The research director Gunilla Franzén has examined and approved the report for publication on 26 August 200. VTI notat 1-200

5 Innehållsförteckning Sammanfattning... 5 Summary Syfte... 2 Provmaterial Omfattning av ringanalysen Resultat från ringanalysen Provning av asfaltmassans sammansättning Provning av Marshallpackade provkroppar Bedömning av ringanalysens precision Jämförelser mellan alternativa provningsmetoder Bindemedelshalt enligt FAS Metod 480 och SS-EN Kornstorleksfördelning enligt FAS Metod 480 och SS-EN Skrymdensitet och hålrumshalt enligt SS-EN , metod B och D. 2 Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Bilaga 4 Bilaga 5 Deltagande laboratorier Sammanställning över enskilda värden Sammanställning av VTI:s analys av fyra massaprov Laboratorier med alltför avvikande resultat Laboratorier med avvikande utrustning VTI notat 1-200

6 VTI notat 1-200

7 Ringanalys 2008 provningsmetoder för asfalt * av Leif Viman och Henrik Broms VTI Linköping Sammanfattning Denna ringanalys med 50 deltagande svenska väglaboratorier omfattar flera av de europastandarder som nu är aktuella för provning av asfaltmassor. Metoderna som studerats är - bestämning av bindemedelshalt och kornstorleksfördelning hos asfaltmassa - Marshallpackning av asfaltmassa - bestämning av skrymdensitet, kompaktdensitet och hålrumshalt hos Marshallpackade provkroppar. Syftet med ringanalysen är att se hur väl dessa provningsmetoder implementerats hos de svenska laboratorierna, men syftet är även att bedöma om FAS Metod 480 Bestämning av bindemedelshalt genom extraktion enligt ultraljudsmetoden kan anses ge likvärdiga resultat med SS-EN Löslig bindemedelshalt. Precisionen hos de flesta metoder är vid denna ringanalys bättre än den precision som anges i respektive europastandard. Undantag utgör - vattenmetoderna för bestämning av skrym- och kompaktdensitet. Precisionen för skrymdensitetsmetoden påverkades även av packningseffekten hos olika Marshallinstampningsapparater. Det finns några anmärkningsvärda avvikelser på bestämningen av kompaktdensitet som inte tagits bort vid beräkning av precisionsdata. Stryks dessa värden erhålls motsvarande precision för metoden som anges i europastandarden. - siktningsmetoden för passerande mängder vid grövre siktar än 1 mm (SS-EN ). Angiven precision i denna europastandard är alldeles för snäv och bör bara gälla för finare siktar. Varje laboratorium, vars provningsresultat avviker alltför mycket från ringanalysens medelvärde, uppmanas att se över utrustning och provningsförfarande och sedan upprepa provningen (provmaterial finns på VTI). Ringanalysen visar också att FAS Metod 480 kan anses ge likvärdiga resultat med SS-EN , avseende bindemedelshalten. Emellertid genererade den roterande trumman, som används i FAS Metod 480, finmaterial i samband med tvättningen av massan med förhöjd fillerhalt som följd. Vid denna ringanalys fick massaproven efter 5 och 10 tvättcykler ett finmaterialtillskott (ökad fillerhalt) på ca 0,3 respektive 0,6 % för ABT 11-massan och ca 0,8 respektive 1,6 % för ABS 16-massan. Kulkvarnsvärdena hos de två stenmaterial som ingick i de analyserade asfaltmassorna uppgick till 8 och. * Konsult AB, Hässelby VTI notat

8 6 VTI notat 1-200

9 Interlaboratory test 2008 test methods for asphalt * by Leif Viman and Henrik Broms VTI (Swedish National Road and Transport Research Institute) SE Linköping Sweden Summary This cross testing experiment with 50 participating Swedish road laboratories includes several European Standards now used in Sweden for testing asphalt mixes. The methods studied are - determination of binder content and particle size distribution of asphalt mixes - Marshall compaction of asphalt mixes - determination of maxim and bulk density and void content of Marshall compacted asphalt mixes. The purpose of the cross testing experiment is to assees how well these tests have been implemented in the Swedish laboratories, but the purpose is also to assess whether the method FAS Metod 480 Determination of binder content by extraction under ultrasonic method can be considered to give equivalent results with SS-EN 'Soluble binder content'. The precision of most methods, obtained in this cross testing experiment, is better than the precision specified in the relevant European Standards. The two exceptions are - The water methods for determination of the maximum and bulk density - The sieving method for determining percentages passing different sieves coarser than 1 mm (SS-EN ). The stated precision of this European Standard is far too tight and should only apply to finer sieves. Any laboratory, whose test result deviates too much from the reference value of the test methods, is encouraged to review its equipment and test procedure, and then repeat the test (the test material is available at VTI). The cross testing experiment also shows that FAS Metod 480 can be considered to give equivalent test results with SS-EN , regarding binder content. However, the rotating drum used in FAS Method 480 generated fines in connection with the washing cycles, which resulted in increased filler content. In this cross testing experiment the filler content increased after 5 and 10 wash cycles about 0.3 and 0.6% respectively for the ABT 11-mix and about 0.8 and 1.6% respectively for the ABS 16-mix. The Nordic Abrasion values of the two aggregates, used in the analyzed asphalt mixes, amounted to 8 and. * Konsult AB, Hässelby VTI notat

10 8 VTI notat 1-200

11 1 Syfte Syftet med denna ringanalys är främst - att klarlägga om svenska väglaboratorier kan utföra några nu gällande europastandarder (SS-EN-metoder) för asfaltprovning med acceptabel precision - att klarlägga om bindemedelshalten bestämd med FAS Metod 480 Bestämning av bindemedelshalt genom extraktion enligt ultraljudsmetoden (asfaltanalysatormetoden) ger likvärdiga resultat med några av de provningsförfaranden, som beskrivs i europastandarden SS-EN Löslig bindemedelshalt. Planering, utförande och utvärdering av ringanalysen har följt den internationella standarden ISO :14. VTI notat 1-200

12 2 Provmaterial Två olika asfaltmassor har ingått i ringanalysen, ABT /220 och ABS 16 70/100. ABT-massan producerades vid NCC:s asfaltverk i Bleckenstad med ett stenmaterial, vars kulkvarnsvärde var. ABS-massan producerades vid NCC:s asfaltverk i Skärlunda med ett stenmaterial, vars kulkvarnsvärde var 8. Provtagning Vid varje verk tömdes ca 1 ton av massan ut från en varmficka i en hjullastarskopa. Massan tömdes på ett jämnt underlag som bildade formen av en stympad kon. Personal från VTI och NCC tog sedan ut delprov på ca 5 kg med ett provtagningsrör enligt FAS Metod 417 Provtagning vid kvalitetskontroll av asfaltmassa. Delproven togs ut från olika ställen på upplaget och fördelades på 60 provkartonger. Varje provkartong innehöll 3 4 delprov med en sammanlagd vikt av 10 á 12 kg. Bild 1 Provtagning av ABS-massa. VTI skickade sedan fyra provkartonger (två provkartonger per massatyp) till respektive laboratorium. Deltagande laboratorier redovisas i bilaga 1. För att få en indikation på provmaterialens homogenitet tog VTI ut slumpmässigt fyra (4) provkartonger från var och en av massatyperna (ABT 11 och ABS 16). För dessa prov bestämdes sedan bindemedelshalt och kornstorleksfördelning enligt FAS Metod 480. Resultaten redovisas i bilaga VTI notat 1-200

13 3 Omfattning av ringanalysen Totalt har 54 laboratorier deltagit i ringanalysen. Varje laboratorium har fått fyra provkartonger; två provkartonger med massatypen ABT /220 och två med massatypen ABS 16 70/100. Laboratorieprovet i den ena av de två provkartongerna med samma massatyp har delats ned till två (2) analysprov för bestämning av bindemedelshalt och kornstorleksfördelning. Några laboratorier har bestämt bindemedelshalten både enligt SS-EN och FAS Metod 480 och några har flera asfaltanalysatorer och därför redovisat resultat från varje maskin. Laboratorieprovet i den andra provkartongen har delats ned till tre (3) analysprov för framställning av provkroppar genom Marshallpackning. Sedan har provkropparnas skrymdensitet, kompaktdensitet och hålrumshalt bestämts. Vid denna ringanalys har laboratorierna med egen utrustning analyserat olika laboratorieprov, som uttagits från samma sats av provmaterial (R2-betingelser enligt SS-EN 32-6). Denna typ av ringanalys tillämpas, om laboratorierna inte kan upprepa provningen på samma prov på grund av att analysprovet förstörs vid provningen eller av praktiska skäl (besvärligt och tidsödande att skicka runt analysprov). I Tabell 1 redovisas ringanalysens omfattning. Tabell 1 Ingående provningsmetoder och antal genomförda provningar. Parameter Provningsmetod Beteckning Beskrivning Provberedning FAS Metod 416 Tårtmetoden 44 SS-EN Neddelningsapparat Bindemedelshalt FAS Metod 480 Asfaltanalysator (inköpsår ) 50 Antal laboratorieprov Kornstorleksfördelning Tillverkning av provkroppar SS-EN SS-EN SS-EN Varmextraktion (motsv. FAS Metod 406) Pipettmetoden (motsv. FAS Metod 432) Förbränningsugn (motsv. FAS Metod 476) SS-EN Siktning 50 SS-EN Skrymdensitet SS-EN SS-EN Marshallpackning Angivit fallhammarvikt Metod B: Vattenmetoden Metod D: Skjutmåttsmetoden Kompaktdensitet SS-EN Metod A: Vattenmetoden 45 Hålrumshalt SS-EN SS-EN Metod B: Vattenmetoden Metod D: Skjutmåttsmetoden 2 2 ( ABT 11) 6 (ej svarat) VTI notat

14 4 Resultat från ringanalysen I nedanstående avsnitt redovisas resultaten från laboratoriernas provning. I bilaga 2 redovisas de enskilda resultaten. För bedömning av laboratoriernas resultat har följande linjer lagts in i figur 1 4 och figur 11 20: mdv (heldragen linje), mdv ± s (streckade linjer) och mdv ± 2s (streck-prickade linjer) där mdv = medelvärde av samtliga resultat för en parameter (referensvärde); s = standardavvikelse av samtliga resultat för en parameter. Plottade värden i figur 1 4 avser medelvärden för två analysprov (massaprov). Plottade värden i figur avser medelvärden för tre analysprov (Marshallprovkroppar). I bilaga 4 redovisas de provningar, som har gett alltför avvikande resultat, och i bilaga 5 de laboratorier, där fallhammarvikterna inte uppfyller kravet i standarden SS-EN UPPMANING! De laboratorier, vars provningsresultat avviker enligt bilaga 4, uppmanas att se över sin utrustning och sitt handhavande av dessa provningsmetoder och sedan utföra ny provning (prover finns på VTI). De laboratorier, vars fallvikter inte uppfyller kravet i metoden SS-EN , bör åtgärda detta. 4.1 Provning av asfaltmassans sammansättning Bindemedelshalt Provningen har utförts enligt FAS Metod 480 (asfaltanalysatormetoden) och SS-EN (varmextraktion) och SS-EN (förbränningsugn). Ett syfte med denna ringanalys var att visa om FAS-metoden kan anses likvärdig med SS-ENmetoderna (se kap 6.1). Av resultaten i Figur 1 4, framgår att merparten av resultaten avviker mindre än 1*standardavvikelsen från det totala medelvärdet och endast några enstaka värden avviker mer än 2*standardavvikelsen. 12 VTI notat 1-200

15 6,60 6,50 Bindemedelshalt, % 6,40 6,30 6,20 6,10 6,00 ±2*stdav ±stdav mdv 5,0 5, Lab nr Figur 1 Bindemedelshalt för ABT 11-massan enligt FAS Metod ,60 6,50 6,40 Bindemedelshalt, % 6,30 6,20 6,10 ±2*stdav ±stdav mdv 6,00 5,0 5, Lab nr Figur 2 Bindemedelshalt för ABS 16-massan enligt FAS Metod 480. VTI notat

16 6,60 6,50 Bindemedelshalt, % 6,40 6,30 6,20 6,10 6,00 ±2*stdav ±stdav mdv 5,0 Ugn Kok Kok Kok Pipett Kok Kok Kok Kok 5, Lab nr Figur 3 Bindemedelshalt för ABT 11-massan enligt SS-EN och 3. 6,60 6,50 6,40 Bindemedelshalt, % 6,30 6,20 6,10 ±2*stdav ±stdav mdv 6,00 5,0 Ugn Kok Kok Kok Pipett Kok Kok Kok Kok 5, Lab nr Figur 4 Bindemedelshalt för ABS 16-massan enligt SS-EN och Kornstorleksfördelning Resultaten från kornstorleksfördelningen efter extraktion ger en väl samlad bild som framgår av Figur 5 8 nedan. Inget laboratorium avviker markant från övriga och alla resultat ligger inom VVTBT:s tillåtna avvikelser från arbetsrecepten för ABT 11 respektive ABS 16 utom fillerhalten i Figur 8, som avser varmextraktion av ABS 16. Detta undantag beror på att arbetsreceptets fillerhalt tagits fram med FAS Metod 480. På grund av stenmaterialets nötning vid tvättningen i den roterande trumman blir fillerhalten ca 1 % större än den fillerhalt som erhålls med traditionell varmextraktion (FAS Metod 406) av ABS-massan. 14 VTI notat 1-200

17 Passerande mängd, vikt-% Resultat från 50 lab ,063 0,125 0,25 0, ,6 8 11,2 16 Siktar, mm Figur 5 Kornkurvor för ABT 11 efter extraktion enligt FAS Metod Resultat från lab 80 Passerande mängd, vikt-% ,063 0,125 0,25 0, ,6 8 11,2 16 Siktar, mm Figur 6 Kornkurvor efter extraktion enligt SS-EN för ABT 11. VTI notat

18 Passerande mängd, vikt-% Resultat från 50 lab 0 0,063 0,125 0,25 0, ,6 8 11, Sikt, mm Figur 7 Kornkurvor för ABS 16 efter extraktion enligt FAS Metod Resultat från lab Passerande mängd, vikt-% ,063 0,125 0,25 0, ,6 8 11, Siktar, mm Figur 8 Kornkurvor efter extraktion enligt SS-EN för ABS VTI notat 1-200

19 4.2 Provning av Marshallpackade provkroppar Marshallinstampning Utrustningen för tillverkning av provkroppar enligt SS-EN Specimen preparation by impact compactor with wooden pedestal skiljer sig på några punkter från den som beskrivs i FAS Metod 414 Framställning av provkroppar enligt Marshall. Det gäller främst kravet på fallhammarens vikt, som enligt FAS-metoden ska vara ±50 g. Kravet enligt nuvarande SS-EN-metod är ±15 g, men toleransen har senare justerats till ±25 g. Av Figur framgår det att alla laboratorier klarar kravet i FAS Metod 414. Däremot är det många laboratorier som inte uppfyller kravet enligt SS-EN-metoden (se bilaga 5). Falhammarvikter mellan och g inverkade dock inte signifikant på skrymdensiteten vid denna ringanalys (se figur 10). Falhammarvikt, g Lab nr ± 25 g Figur Laboratoriernas fallhammarvikter med inlagd tolerans enligt kommande version av SS-EN VTI notat

20 Skrymdensitet (vatten) ABS 16 ABT Fallhammarvikt, g Figur 10 Samband mellan skrymdensitet (medelvärden, tre provkroppar) och fallhammarvikt Skrymdensitet Skrymdensiteten har bestämts på de sex provkroppar (tre provkroppar per massatyp, ABT 11 och ABS 16), som varje laboratorium tillverkat enligt Marshallmetoden. Resultaten redovisas i Figur och enskilda värden i bilaga 2. Vid denna ringanalys inverkar inte bara själva provningsmetoden (SS-EN ) utan även den variation i packningseffekt som laboratoriernas olika instampningsapparater ger. Vid bestämning av skrymdensitet med vattenmetoden ligger merparten av resultaten inom en standardavvikelse från medelvärdet. Några resultat ligger dock anmärkningsvärt långt ifrån medelvärdet. Om ett laboratoriums resultat avviker mycket åt samma håll för båda massatyperna så tyder det på att laboratoriet har ett systematiskt fel antingen vid packningen av provkroppar eller vid skrymdensitetsbestämningen. 18 VTI notat 1-200

21 Skrymdensitet (vatten), kg/m ±2*stdav ±stdav mdv Lab nr Figur 11 Skrymdensitet (vattenmetoden) för ABT 11, medelvärden (tre provkroppar) Skrymdensitet (vatten), kg/m ±2*stdav ±stdav mdv Lab nr Figur 12 Skrymdensitet (vattenmetoden) för ABS 16, medelvärden (tre provkroppar). VTI notat

22 2380 Skrymdensitet (skjutmått), kg/m ±2*stdav ±stdav mdv Lab nr Figur 13 Skrymdensitet (skjutmåttsmetoden) för ABT 11, medelvärden (tre provkroppar) Skrymdensitet (skjutmått), kg/m ±2*stdav ±stdav mdv Lab nr Figur 14 Skrymdensitet (skjutmåttsmetoden) för ABS 16, medelvärden (tre provkroppar) Kompaktdensitet Kompaktdensiteten har bestämts på de sex provkroppar (tre provkroppar per massatyp, ABT 11 och ABS 16), som varje laboratorium tillverkat enligt Marshallmetoden. Resultaten redovisas i Figur och enskilda värden i bilaga 2. De flesta resultat ligger inom en standardavvikelse, medan 4 laboratorier ligger utanför 2*standardavvikelsen. 20 VTI notat 1-200

23 Kompaktdensitet, kg/m ±2*stdav ±stdav mdv Lab nr Figur 15 Kompaktdensitet för ABT 11, medelvärden (tre provkroppar) Kompaktdensitet, kg/m ±2*stdav ±stdav mdv Lab nr Figur 16 Kompaktdensitet för ABS 16, medelvärden (tre provkroppar) Hålrumshalt Hålrumshalten har bestämts för de sex provkroppar (tre provkroppar per massatyp, ABT 11 och ABS 16), som varje laboratorium tillverkat enligt Marshallmetoden. Resultaten redovisas i Figur och enskilda värden i bilaga 2. Eftersom bestämningen av hålrumshalt i denna ringanalys bygger både på metoden för tillverkning av provkroppar samt på bestämning av kompaktdensitet och skrymdensitet så bidrar alla dessa till spridningen i resultaten. Tillåtna hålrumshaltsintervall enligt VVTBT är 1,5 3,5 % för ABT 11 och 2,0 3,5 % för ABS 16. Provningsresultaten för många laboratorier ligger nära 1,5 %-gränsen för ABT 11-massan och 2,0 %-gränsen för ABS 16-massan. VTI notat

24 4,0 3,5 3,0 Hålrum, % 2,5 2,0 ±2*stdav ±stdav mdv 1,5 1,0 0,5 0, Lab nr Figur 17 Hålrumshalt (vattenmetoden för skrymdensitet) för ABT 11, medelvärden (tre provkroppar). 6,0 5,0 4,0 Hålrum, % 3,0 2,0 ±2*stdav ±stdav mdv 1,0 0, Lab nr Figur 18 Hålrumshalt (vattenmetoden för skrymdensitet) för ABS 16, medelvärden (tre provkroppar). 22 VTI notat 1-200

25 8,0 7,0 6,0 Hålrum, % 5,0 4,0 3,0 ±2*stdav ±stdav mdv 2,0 1,0 0, Lab nr Figur 1 Hålrumshalt (skjutmåttsmetoden för skrymdensitet) för ABT 11, medelvärden. 12,0 10,0 8,0 ±2*stdav ±stdav mdv Hålrum, % 6,0 4,0 2,0 0, Lab nr Figur 20 Hålrumshalt (skjutmåttsmetoden för skrymdensitet) för ABS 16, medelvärden. VTI notat

26 5 Bedömning av ringanalysens precision Den statistiska utvärderingen enligt ISO gav inga extremvärden enligt Cochrans och Grubbs test, däremot visar Mandels indikatorer att några resultat faller utanför de gränser som anges i standarden. Det är dock samma resultat som faller utanför 2*standardavvikelsen för medelvärden. I Tabell 2 redovisas de precisionsvärden, som beräknats enligt ISO för de olika provningsmetoderna. Tabell 2 Sammanställning av precisionsdata. Parameter Metod Massatyp Bindemedelshalt (vikt-%) Passerande mängd sikt 8 mm (vikt-%) Passerande mängd sikt 5,6 mm (vikt-%) Passerande mängd sikt 4 mm (vikt-%) Passerande mängd sikt 1 mm (vikt-%) Fillerhalt (vikt-%) Skrymdensitet (kg/m 3 ) Kompaktdensitet (kg/m 3 ) Hålrumshalt (vol-%) FAS Metod 480 SS-EN , varmextraktion ABT11 ABS16 Antal lab 50 Denna ringanalys (2008) Medel värde 6,28 6,24 SS-EN Standarder r R r R 0,17 0,24 0,36 0,41 0,3 0,3 0,5 0,5 ABT11 6,31 0,14 0,30 0,3 0,5 ABS16 6,20 0,16 0,4 0,3 0,5 SS-EN ABT ABS16 36 SS-EN ABT ABS16 31 SS-EN ABT ABS ,7 2, 3,1 2,3 2,5 1,7 SS-EN ABT11 2 1,1 50 ABS ,1 SS-EN SS-EN Metod B (vatten) SS-EN Metod D (skjutmått) SS-EN Metod A (vatten) SS-EN Metod B (vatten) SS-EN Metod D (skjutmått) ABT11 ABS16 ABT11 ABS16 ABT11 ABS16 ABT11 ABS16 ABT11 ABS16 ABT11 ABS ,4 (1,0) (1,7) 4,1 (1,0) (1,7) 4,4 (1,0) (1,7) 3,2 (1,0) (1,7) 4,0 (1,0) (1,7) 2,7 (1,0) (1,7) 2,1 1,0 1,7 1,5 1,0 1,7 7,2 0,3 0, 1,0 1,7,7 0,7 1,3 1,0 1, ,0 0,6 1,7 1,1 2,2 2,6 0,8 1,8 1,1 2,2 3, 0, 2, ,8 2,4 4, VTI notat 1-200

27 Vid denna ringanalys är precisionen för de flesta provningsmetoder bättre än den precision som anges för SS-EN-metoderna. Följande provningsmetoder har dock sämre precision (gråmarkerade i Tabell 2): - Metoden för bestämning av asfaltmassans kornstorleksfördelning vid siktar grövre än 1 mm. Angivna precisionsmått i SS-EN bör bara gälla för finare siktar (mindre än 1 á 2 mm). - Metoderna för bestämning av skrymdensitet med vatten och kompaktdensitet med vatten (gäller ABT 11-provkropparna). Några av resultaten för bestämning av kompaktdensitet är mycket avvikande. Stryks dessa ur de statistiska beräkningarna så erhålls motsvarande precision som anges i europastandarden. Precisionsdata i europastandarden baseras på en tidigare svensk ringanalys redovisad i VTI notat Det saknas jämförbara precisionsdata för SS-EN-metoden för bestämning av skrymdensiteten med skjutmått (metod D). Det är därför svårt att avgöra om den stora spridningen är normal för denna metod. VTI notat

28 6 Jämförelser mellan alternativa provningsmetoder 6.1 Bindemedelshalt enligt FAS Metod 480 och SS-EN Jämförelse mellan FAS Metod 480 och varmextraktionsmetoden enligt SS-EN redovisas i Tabell 3. Det är uppenbart att det inte föreligger någon systematisk skillnad mellan metoderna vid bestämning av bindemedelshalt. Tabell 3 Bindemedelshalt enligt SS-EN och FAS Metod 480 (medelvärden). Metod SS-EN , varmextraktion Antal lab ABT 11 ABS 16 medel s R medel s R 8 6,31 0,12 0,32 6,21 0,1 0,52 FAS Metod ,28 0,13 0,36 6,24 0,15 0,41 Differens mellan metoderna -0,03 +0,03 Använt lösningsmedel vid analys med asfaltanalysator Den övervägande majoriteten av laboratorierna använder metylenklorid (43 st.), medan ett fåtal (7 st.) använder trikloretylen. Sju (7) laboratorier har ej angett vilket lösningsmedel de använder. Lämpligt antal tvättcykler Laboratoriernas val av antal cykler för att säkerställa att allt bindemedel tvättas ur analysprovet varierar mellan 4 och 12. Det framgår av Figur 21 att bindemedelshalten ligger ungefär på samma nivå oavsett antalet cykler. 7,00 ABT 11 7,00 ABS 16 Bindemedelshalt, % 6,50 6,00 5,50 Bindemedelshalt, % 6,50 6,00 5,50 5, , antal cykler antal cykler Figur 21 Påverkan på bindemedelshalt av antal cykler vid analys med asfaltanalysator (FAS Metod 480) 26 VTI notat 1-200

29 6.2 Kornstorleksfördelning enligt FAS Metod 480 och SS-EN Asfaltanalysatorn (FAS Metod 480) genererar extra finmaterial, om stenmaterialet nöts vid rotationen i tvättrumman. Därvid kommer passerande mängd vid olika siktar att öka och leda till att kornkurvan lyfts något. Vid denna undersökning med asfaltanalysatorn var kornkurvans förändring störst för den grövre ABS 16-massan (se Tabell 4). Tabell 4 Jämförelse mellan ABT 11- och ABS 16-massornas kornstorleksfördelning enligt FAS Metod 480 och SS-EN Sikt, mm FAS Metod 480 (50 prov) ABT 11 ABS 16 SS-EN ( prov) Differens FAS Metod 480 (50 prov) SS-EN ( prov) Differens , , , , , ,063 7,2 6,8 +0,4,7 8,4 +1,3 Lämpligt antal tvättcykler Med ökande antal tvättcykler minskar risken för kvarvarande bindemedel i analysprovet, men samtidigt ökar risken för en förändring av kornstorleksfördelningen. Särskilt för fillerhalten, som ska rapporteras med en decimal, kan detta vara väsentligt. Inverkan av antal cykler på fillerhalten vid denna ringanalys redovisas i Figur 22. VTI notat

30 ,0 ABT 11 11,0 ABS 16 8,5 10,5 Fillerhalt, % 8,0 7,5 7,0 Fillerhalt, % 10,0,5,0 6,5 8,5 6, antal cykler 8, antal cykler Figur 22 Fillerhalten enligt FAS Metod 480 som funktion av antal cykler (enskilda värden). I Figur 22 återges medelvärden för fillerhalten som funktion av antal cykler. Endast medelvärden, som är baserade på fler än fyra (4) massaprov, redovisas. I Figur 23 har dessutom den genomsnittliga fillerhalten med varmextraktionsmetoden, baserade på nio () massaprov, lagts in som gällande fillerhalt vid noll (0) antal cykler y = 0,16x + 8,4 Fillerhalt, % 8 y = 0,07x + 6,8 ABT 11 ABS16 VTI-ref VTI-ref Antal cykler Figur 23 Fillerhalten enligt FAS Metod 480 som funktion av antal cykler (medelvärden). Av Figur 23framgår tydligt att fillerhalten ökar med antalet cykler. Ökningstakten är störst för ABS 16-massan och mer än dubbelt så hög som ökningstakten för ABT 11. Fillerhalten ökar vid sex (6) cykler med ca 0,4 % för ABT 11-massan och med ca 1,0 % för ABS 16-massan. Båda asfaltmassornas stenmaterial var av god kvalitet. ABS 16-massans stenmaterial hade kulkvarnsvärde 8 och flisighetsindex 10, medan ABT 11-massans stenmaterial 28 VTI notat 1-200

31 hade kulkvarnsvärde och flisighetsindex 15. Den högre ökningstakten för ABS 16- massans fillerhalt beror därför sannolikt på att denna massatyp har en grövre och öppnare kornstorleksfördelning än ABT 11-massan. Följande allmänna slutsatser kan dras av denna undersökning av asfaltanalysatorn: - Asfaltanalysatorn genererar extra finmaterial på grund av stenmaterialets nötning i den roterande trumman - Tillskottet till fillerhalten ökar med ökande antal tvättcykler och blir större ju grövre och öppnare stenmaterialets kornkurva är - Antal tvättcykler bör inte vara större än det antal som krävs för tillfredsställande urtvättning av bindemedlet - Om en asfaltmassas arbetsrecept tas fram med FAS Metod 480 bör antal tvättcykler anges. 6.3 Skrymdensitet och hålrumshalt enligt SS-EN , metod B och D Vid bestämning av skrymdensiteten på samma provkropp ger metod D (mätning med skjutmått) betydligt lägre skrymdensitetsvärden än metod B (vägning under vatten). Detta beror främst på att de ytliga porerna inte ingår i skrymvolymen vid vägning under vatten (metod B). En lägre bestämd skrymdensitet hos provkroppen medför att den beräknade hålrumshalten blir större (samma kompaktdensitet gäller för metod B och D). I Tabell 5 redovisas beräknade genomsnittliga hålrumshalter. Med metod D blev den genomsnittliga hålrumshalten för ABT 11-provkropparna 1,8 % större och 5,2 % större för ABS 16-provkropparna. Tabell 5 Genomsnittlig hålrumshalt med metod B och metod D för ABT 11- och ABS 16-provkropparna. Parameter ABT 11 ABS 16 Metod B (vatten) Metod D (skjutmått) Metod B (vatten) Metod D (skjutmått) Medelvärde 2,0 3,8 2,6 7,8 Standardavvikelse 0,6 1,0 0,6 1,7 Reproducerbarhet 1,7 2,7 1,8 4,8 Av Tabell 5 framgår också att metod D har betydligt sämre precision än metod B, framför allt för ABS 16. Detta kan bero på att laboratorierna är vana vid att använda skjutmått med klackar (FAS Metod 448), medan metod D baseras på skjutmått utan klackar. Den sämre precisionen beror dock troligen främst på att hanteringen av skjutmått är generellt svårare att utföra än vägningarna i vatten enligt metod B. Slutligen bör det påpekas att SS-EN rekommenderar att metod D används, då hålrumshalten är större än 15 %. VTI notat

32 30 VTI notat 1-200

33 Bilaga 1 Sid 1 (1) Deltagande laboratorier Följande 54 laboratorier har deltagit i ringanalysen. I rapporten har laboratorierna kodats. Skanska Luleå Skanska Örnsköldsvik Skanska Kramfors Skanska Sunne Skanska Borlänge Skanska Hallsberg Skanska Forserum Skanska Hällevadsholm Skanska Vällsta Skanska Farsta Skanska Skövde Skanska Angered Skanska Vikan Skanska Kållered Skanska Norrköping Skanska Rockneby Skanska Räppe Skanska Sperlingsholm Skanska Önnestad Skanska Helsingborg Skanska Malmö PEAB Örebro PEAB Göteborg PEAB Helsingborg PEAB Stockholm PEAB Sundsvall (mobilt) PEAB Västerås (mobilt) NCC Roads Biskopstorp NCC Roads Borås NCC Roads Gustafs NCC Roads Gävle NCC Roads Karlstad NCC Roads Kärra NCC Roads LINLAB NCC Roads Mariestad NCC Roads S. Sandby NCC Roads Skellefteå NCC Roads Stockholm NCC Roads Sundsvall NCC Roads Uddevalla NCC Roads Umeå NCC Roads Västerås Väglaboratoriet i Norr, Boden Vägverket Produktion, Umeå Vägverket Produktion, Brunflo Vägverket Produktion, Örebro Vägverket Produktion, Jönköping Vägverket Produktion, Kungälv Vägverket Produktion, Malmö Asfalt och Stenkontroll Enhörna Asfalt och Stenkontroll Alingsås Asfalt och Stenkontroll Hok Nynas, Nynäshamn VTI, Linköping VTI notat 1-200

34 VTI notat 1-200

35 Bilaga 2 Sid 1 (4) Sammanställning över enskilda värden Bindemedelshalt och kornstorleksfördelning, ABT /220, Asfaltanalysator. Labnr Provvikt, g Provvikt, g Bindemedelshalt, % (asfaltmassa) (stenmaterial) 0,063 0,125 0,25 0, ,6 8 11, ,40 6,30 7,1 6, ,20 6,18 7,5 7, ,17 6,22 7,1 7, ,40 6,30 7,2 7, ,36 6,25 7 7, ,14 6,31 7,2 7, ,31 6,26 7,3 7, ,20 6,20 6,8 6, ,38 6,3 7,0 7, ,25 6,1 7,0 7, ,50 6,45 7,0 6, ,2 6,24 7,1 7, ,25 6,33 6,8 7, ,21 6,13 7 6, ,36 6,20 7, 7, ,31 6,25 6,8 6, ,22 6,26 7,2 7, ,30 6,30 7,0 7, ,08 6,0 7,1 7, ,35 6,51 8,1 8, ,46 6,53 8,0 8, ,48 6,51 7,4 7, ,46 6,41 7,0 7, ,2 6,33 7,3 7, ,12 6,31 6, 6, ,20 6,10 7,7 7, ,33 6,31 7,4 7, ,05 6,05 6,7 6, ,32 6,20 7,2 7, ,48 6,31 7,3 7, ,18 6,15 7,2 7, ,24 6,2 7,2 7, ,41 6,33 8,1 8, ,2 6,44 7,7 7, ,43 6,43 7,0 7, ,17 6,10 7,4 7, ,38 6,27 6, 7, ,1 6,14 6,8 6, ,65 6,55 7,6 7, ,28 6,27 7,2 7, ,31 6,31 7,5 7, ,06 6,0 7,1 7, ,32 6,40 7,4 7, ,23 6,11 7,3 6, ,20 6,30 7,2 7, ,46 6,55 7,2 7, ,06 6,13 7,2 7, ,25 6,2 6, 7, ,34 6,36 7,5 7, ,14 6,10 7,1 6, Antal: Medel: Max: Min: Stdav: ,28 6,65 6,05 0,13 7,2 8,2 6,7 0, , , , , , , , , , ,0 Bindemedelshalt och kornstorleksfördelning, ABT /220, SS-EN Labnr Metod Provvikt, g (asfaltmassa) Provvikt, g (stenmaterial) Bindemedelshalt % 0,063 0,125 0,25 0, ,6 8 11, Ugn ,2 6,28 6,8 6, Kok ,31 6,36 7,1 7, Kok ,06 6,08 6,4 6, Kok ,26 6,36 7,0 6, Ugn 36 Pipett ,38 6,2 7,8 7, Kok ,21 6,35 6,7 6, Kok ,40 6,40 6,7 6, Kok ,2 6,36 6,7 6, Kok ,48 6,3 6,7 6, Antal: Medel: Max: Min: Stdav: ,31 6,48 6,06 0,11 6,8 7,8 6,3 0, , , , , , , , , , ,0 VTI notat 1-200

36 Bilaga 2 Sid 2 (4) Bindemedelshalt och kornstorleksfördelning, ABS 16 70/100, Asfaltanalysator. Labnr Provvikt, g (asfaltmassa) Provvikt, g (stenmaterial) Bindemedelshalt, % 0,063 0,125 0,25 0, ,6 8 11, ,10 6,10,0 8, ,13 6,10,6, ,16 6,10,4, ,50 6,50,6, ,24 6,37 10, ,32 6,26 10,0 10, ,2 6,17,4, ,30 6,20,3, ,41 6,25 10,0 10, ,08 6,00,1, ,33 6,00,3 8, ,55 6,40,8, ,16 6,25,3, ,26 6, ,32 6,43 10,1 10, ,11 6,15,5, ,14 6,10,2, ,16 6,20,2, ,22 6,36, 10, ,18 6,11 10,4 10, ,21 6,31 10,4 10, ,8 6,23,5, ,15 6,34,3 10, ,10 6,14 8,7, ,83 5,7,5, ,10 6,30 10,4 10, ,35 6,2 10,2, ,34 6,28,1, ,30 6,27,5, ,35 6,31,7, ,17 6,12,6, ,20 6,26,4, ,03 6,23 10,5 10, ,15 6,28,8 10, ,63 6,4,7, ,26 6,47 10,1 10, ,31 6,2,5, ,2 6,21,8 8, ,18 6,21,6, ,20 6,20,8, ,2 6,28 10,4, ,33 6,27,6, ,38 6,50 10,1 10, ,50 6,25,, ,00 6,10 8,, ,54 6,48,8, ,08 5,0,5, ,13 6,22,1, ,1 6,24 10,0, ,22 6,27,7, Antal: Medel: ,24, Max: ,63 10, Min: ,83 8, Stdav: ,15 0,5 0,5 0,4 0,5 0,5 0,7 1,0 1,2 1,5 2,0 0, 0,0 22 Bindemedelshalt och kornstorleksfördelning, ABS 16 70/100, SS-EN Labnr Metod Provvikt, g (asfaltmassa) Provvikt, g (stenmaterial) Bindemedelshalt % 0,063 0,125 0,25 0, ,6 8 11, Ugn ,12 6,16 8,4 8, Kok ,4 6,61 8,3 8, Kok , 5,6 7, 8, Kok ,30 6,30 8,3 8, Ugn 36 Pipett ,17 6,16 10,0, Kok ,31 6,37 8,5 8, Kok ,00 6,20 8,0 8, Kok ,1 6,22 7,5 8, Kok ,06 6,03 7, 7, Antal: Medel: Max: Min: Stdav: ,20 6,61 5,6 0,17 8,4 10,0 7,5 0, , , , , , , , , , , ,0 VTI notat 1-200

37 Marshallprovkroppar, ABT /220. Labnr Instampningstemperatur ºC Provkroppsvikt g Skrymdensitet, kg/m3 (SS-EN ) vatten Bilaga 2 Sid 3 (4) Skrymdensitet, kg/m3 (SS-EN ) skjutmått Kompaktdensitet, kg/m3 (SS-EN ) Hålrum, % (SS-EN ) vatten Hålrum, % (SS-EN ) skjutmått ,0 1, ,1 2, ,4 1,5 1,8 3,5 3,5 3, ,1 1,8 1, 4,4 3, 3, ,4 1,5 1,5 2,4 1, 1, ,5 2,2 2,5 4,3 4,1 4, ,1 1, 1,8 4,7 4,1 3, ,8 0,6 1, ,2 2,0 2,2 3,6 3,6 4, ,5 1,7 1,6 2,7 3,4 3, ,8 1,0 1, ,3 1,7 1,6 2,8 3,1 2, ,4 3,2 2, 5,8 5,3 4, ,1 1,6 1,8 4,5 4,1 3, ,1 2,3 2,3 4,1 4,3 4, ,7 1,7 1,8 3,4 3,4 3, ,7 2,6 2,2 5,5 5,4 4, ,4 0,3 0,3 3,5 3,3 3, ,6 1,5 1,6 2,4 2,4 2, , 2,0 2,0 2,8 3,6 3, , 2,1 2,0 2,4 2, 3, ,1 2,0 1,6 4,7 4,4 3, ,0 2,7 2,8 4,4 4,2 5, ,1 2,2 2, , 1, 1,4 3,8 3,3 3, , 1, 1,7 4,4 4,7 4, ,7 1,8 1,8 3,1 3,1 3, ,0 1, 2,1 2,3 2,4 2, ,4 1,4 1,6 3,5 3,5 3, ,0 2,6 1, ,2 3, 3,2 4,5 4,8 4, ,5 4,0 3, 6,4 7,5 6, ,8 1,7 1,7 3,6 3,3 3, , 1,7 2,1 3,8 3, 3, , 1,8 1, 4,2 4,2 4, ,7 1,5 1, ,8 2,2 2,3 3,3 3,8 3, ,1 2,0 1, 3, 3, 3, ,0 2,1 2,2 3,5 3,8 4, ,1 3,1 3,0 5,0 5,7 4, ,8 1, 1,8 4,3 4,5 4, ,4 1, 1, 4,0 3, 4, ,1 2,0 2,3 4,4 3,7 4, ,7 2,1 1,5 3,5 3,6 3, ,3 1,3 1,4 3,5 3,6 3,8 Antal: Medel: Max: ,0 4,0 3, 7,5 Min: ,3 1,5 Stdav: ,6 1,0 VTI notat 1-200

38 Bilaga 2 Sid 4 (4) Marshallprovkroppar, ABS 16 70/100. Labnr Instampningstemperatur ºC Provkroppsvikt g Skrymdensitet, kg/m3 (SS-EN ) vatten Skrymdensitet, kg/m3 (SS-EN ) skjutmått Kompaktdensitet, kg/m3 (SS-EN ) Hål ru m, % (SS-EN ) vatten Hålrum, % (SS-EN ) skjutmått ,0 3, ,6 5, , 2,0 2,2 8,3 7,5 7, ,0 2,8 3,3 7,7 6,5 6, ,8 2,5 3,1 3,8 3,6 3, ,8 2,8 3,1,4,8 10, ,5 2,3 2,4 6,0 5, 6, ,0 2,0 2, ,4 2,5 3,1 8,5,8 8, ,7 2,3 2,5 8,1 7,7 8, ,7 3,1 2, ,6 2,8 3,1 5,8,1, ,1 2,7 2,7 10,5 8, 7, ,3 2,0 2,1,1 7,3 8, ,8 2,6 3,1 8,1 8,6, ,1 1, 1,8 8,7 7,5 7, ,5 2, 2,2 8,6,5 8, ,8 2, 2,0 8,7,5 8, , 2,0 1, 5,4 6,6 5, ,1 3,1 2,3 12,2,2 7, ,2 2,6 3,0 6,7 7,6 8, ,5 2,5 2,7,6 8,6, ,2 2,5 2,4 7,0 7,0 6, ,3 2,2 2, ,6 2,5 2,7 7,5 7,1 7, ,1 1, 2,1 8,7 7, 7, ,5 2,0 2,3 6, 5,6 6, , 2,5 2,4 3,4 3,2 3, ,5 2,1 2,1 8,5 6,8 7, ,6 2,0 2, ,0 3, 4,5 10,2 7,2 8, ,2 3,2 3,0 11, 12,0, ,3 2,0 2,0 6,6 6,1 6, ,7 2,8 3,4 6,8 7,7 10, ,5 2,5 2,5 8,3 8,4 8, , 2,0 2, ,5 2,1 2,4 6,6 6,6 6, ,0 2,4 2,2 8,8 8,6 8, ,4 2,0 2,6 7,2 7, 7, ,1 4,2 3, 11,8 11,3 10, ,7 2,5 1,8 8,2 7, 6, ,8 2,4 2, 8, 7,5 8, ,8 2, 2,5,1,4 8, ,2 2,3 2,1 7,5 7,8 6, ,0 1,7 1,5 7,0 6, 6, Antal: Medel: Max: Min: Stdav: ,6 7, ,6 12, ,5 3, ,7 1,7 VTI notat 1-200